JP2004354266A

JP2004354266A - Coriolis meter having made cross-sectional geometry of counter balancer elliptical

Info

Publication number: JP2004354266A
Application number: JP2003153625A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ogawa; 胖小川
Original assignee: Oval Corp
Current assignee: Oval Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP3834301B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To employ simple and compact constitution which a double-straight Coriolis meter has, stably detect mass flow rate proportional to a phase difference, force the resonance of an outer tube and an inner tube more stable, and to improve S/N ratio. <P>SOLUTION: In a double tube, a counter balancer 5 and a flow tube 4 in which fluid to be measured flows are coaxially fixed with connection blocks 6 on both sides. In the middle of the flow tube 4 and the counter balancer 5 in the flow direction of the fluid to be measured, a drive device 7 is attached for resonance-driving the flow tube 4 and the counter balancer 5 with reverse phases to each other, and a pair of sensors 8 for detecting the phase difference of the flow tube due to Coriolis force is placed at symmetrical positions on both sides of the drive device 7. The cross sectional shape of the counter balancer is made elliptic. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アウターチューブであるカウンタバランサと、被測定流体が流れるインナーチューブであるフローチューブとが同軸に固着された二重管を有するコリオリメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コリオリメータは、測定媒体が流れる両端支持された測定管を振動させたとき、測定管に作用するコリオリの力が測定媒体の質量流量に比例することを利用して質量流量の測定を行うものである。振動させる測定管としての形状は湾曲管と直管とに大別されるが、直管式のコリオリメータとして、並列２本の直管状フローチューブを用いるものが知られている。
【０００３】
並列２本の直管状フローチューブを用いる従来技術のコリオリメータは、流入側で２本のフローチューブに分岐し、かつ流出側で合流する。このような構成は、２本の並列フローチューブに分流、或いは合流させるための分岐管を有しているために、流入口から流出口を見通すことができず、それ故、洗浄が困難であるという問題を生じている。特許文献１に開示の技術は、このような問題を解決するために、振動方向に扁平した形状を有する並列２本のフローチューブを用いる。扁平形状を有することによって、フローチューブが加振方向に変形しやすく、感度を上げることが可能になるという効果も有している。
【０００４】
これに対して、１本の計測チューブに同軸のカウンタバランスチューブを逆位相で振動させ、振動バランスを保つよう構成した直管式のコリオリメータは、流入側、流出側に分岐管を備える必要もなく、コンパクトで液溜まりが無いなどの特徴で注目されている。
【０００５】
このような従来のコリオリメータについて、図２により説明する（例えば、特許文献１参照）。このコリオリメータは、二重直管型であって、両端に接続フランジ２を有する中空円筒状の外筐１を有し、外筐１内には、該外筐１と同軸に、フローチューブ４とカウンタバランサ５とから成る二重管が配設されている。直管状のフローチューブ４には被測定流体が流れ、このフローチューブ４とカウンタバランサ５は、その両側で連結ブロック６により同軸に固着されている。
【０００６】
更に、フローチューブ４とカウンタバランサ５の中央部には、フローチューブ４とカウンタバランサ５とを互いに反対位相で共振駆動するための駆動装置７が取り付けられ、そして駆動装置７の両側の対称位置に、コリオリの力によるフローチューブ４の位相差を検知するための一対のセンサ８が設置されている。また、直管状のフローチューブ４は、温度変化に対して安定した計測結果を得るために、両端が軸方向に弾性変形し易い拡大開口部９を有しており、その端部外周でそれぞれ接続フランジ２に固着されている。
【０００７】
このように二重直管型のコリオリメータは、シンプルで、コンパクトな構成にして、位相差に比例した質量流量を安定して検出することが可能となっている。しかし、このようなコリオリメータは、アウターチューブ（カウンタバランサ５）とインナーチューブ（フローチューブ４）を共振させた場合、励振方向に対し直角方向のみでなく、どの角度の方向に対しても断面二次モーメントが同じであるので、励振方向のみでなくどの方向へもたわむ可能性を持っている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２３０８０４号公報
【特許文献２】
特開平１１−１２５５５２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
アウターチューブとインナーチューブが同心状の円管であると上述のごとく共振が不安定になる恐れがあった。
【００１０】
本発明は、係る問題点を解決して、二重直管型のコリオリメータが有するシンプルで、コンパクトな構成を採用して、位相差に比例した質量流量を安定して検出することが可能としつつ、さらに、アウターチューブとインナーチューブの共振をより安定に強制することを可能にすると共に、Ｓ／Ｎ比を改善することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のコリオリメータは、アウターチューブであるカウンタバランサと、被測定流体が流れるインナーチューブであるフローチューブとが両側の連結ブロックにより同軸に固着された二重管を有する。フローチューブとカウンタバランサの被測定流体流れ方向の中央部には、該フローチューブと該カウンタバランサとを互いに反対位相で共振駆動するための駆動装置を取り付け、この駆動装置の両側の対称位置に、コリオリの力によるフローチューブの位相差を検知するための一対のセンサを設置する。そして、本発明は、カウンタバランサの断面形状を、前記駆動装置による加振方向に短径を配置した楕円形状にしたことを特徴としている。
【００１２】
本発明は、フローチューブの断面形状を楕円形状にすることができる。
本発明は、フローチューブの断面形状を、連結ブロックによる固着部及びその近辺でのみ楕円形状にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を具体化する楕円形状のアウターチューブを持つ直管型コリオリメータの第１の例を示す図である。図１（Ａ）は、フローチューブ及びカウンタバランサ部分を取り出して示す横方向断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す検出センサ部分で切断した断面図である。この例示の構成には、図２を参照して説明したような外筐、フランジ等が付加されて、コリオリメータとして完成する。
【００１４】
図示の例において、カウンタバランサ５が楕円形状を有しているのを除いて、図２を参照して説明した二重直管型のコリオリメータと同一構成を有している。即ち、外筐（図示省略）と同軸に、フローチューブ４とカウンタバランサ５とから成る二重管が配設されている。直管状のフローチューブ４には被測定流体が流れ、このフローチューブ４とカウンタバランサ５は、その両側で連結ブロック６により同軸に固着されている。更に、フローチューブ４とカウンタバランサ５の中央部には、フローチューブ４とカウンタバランサ５とを互いに反対位相で共振駆動するための駆動装置７が取り付けられ、そして駆動装置７の両側の対称位置に、コリオリの力によるフローチューブ４の位相差を検知するための一対のセンサ８が設置されている。また、直管状のフローチューブ４は、両端が軸方向に弾性変形し易い拡大開口部９を有しており、その端部外周でそれぞれ接続フランジ（図示省略）に固着されている。
【００１５】
そして、図示のアウターチューブ（カウンタバランサ５）は、楕円型に構成して、振動方向のインナーチューブ（フローチューブ４）との共振を安定させる。例えば長短径比２：１とすると、振動方向の断面二次モーメントが１／２．８６倍となり、振動しやすくなり、振動方向と直角方向への振動成分を減じることができる。
【００１６】
これについて、さらに説明するために、図１（Ｂ）に示すように、アウターチューブの寸法を定める。即ち、駆動装置７及び一対のセンサ８を設置することにより加振して振動を検出するその加振方向（図中上下方向）に、楕円形状のアウターチューブの短軸（Ｙ−Ｙ軸）を配置する。それと直角方向に、アウターチューブの長軸（Ｘ−Ｘ軸）を配置する。そして、Ｙ−Ｙ軸方向のアウターチューブ短径の内径及び外径を、それぞれ２Ｂ_１、２Ｂ_２とし、Ｘ−Ｘ軸方向のアウターチューブ長径の内径及び外径を、それぞれ２Ａ_１、２Ａ_２とする。
【００１７】
このとき、図示の楕円形アウターチューブのＸ−Ｘ軸及びＹ−Ｙ軸に関する慣性モーメントは次式で表される。
【００１８】
【数１】

【００１９】
【数２】

【００２０】
今チューブ肉厚をｔとすると、Ａ_２＝Ａ_１＋ｔ，Ｂ_２＝Ｂ_１＋ｔであるから、（１）、（２）式を変形すると
【００２１】
【数３】

【００２２】
ｔ／Ｂ_１、及びｔ／Ａ_１≪１の場合（３）式は二項定理によって
【００２３】
【数４】

【００２４】
同様に（２）式は
【００２５】
【数５】

【００２６】
と表される。従ってＸ軸及びＹ軸に関する慣性モーメント比は長短径比をα＝Ａ_１／Ｂ_１とすると、
【００２７】
【数６】

【００２８】
と表される。
一方Ｘ軸に関する慣性モーメント増加比は真円のとき、すなわちＡ_１＝Ｂ_１のとき慣性モーメントＩ_Ｃは
【００２９】
【数７】

【００３０】
であるから、
【００３１】
【数８】

【００３２】
で表される。（６）、（７）式を長短径比を横軸にとって表すと図５のようになる。
これは楕円チューブの肉厚と短径を一定にし、長径を増やしていったときの慣性モーメントアスペクトをあらわすものである。
【００３３】
図１において、アウターチューブに付いたピックオフコイルとインナーチューブに付いたマグネットによって共鳴振動を発生させるわけであるが、材料力学で明らかなようにたわみは振動荷重に対し慣性モーメントに反比例する。従って慣性モーメントが小さいほどたわみ量が増え感度が良くなる。また振動方向はＹ方向成分が多いほど、流量計の性能が安定する。今までの二重円管構造の場合にはＸ軸、Ｙ軸方向の慣性モーメントが同一のため、とかく二重管がみそすり運動を生じやすかった。本発明はＹ軸方向にたわみやすく、Ｘ軸方向にたわみにくくしたものである。従って図５において慣性モーメント比Ｉｘ／Ｉｙが小さいほど良い。しかしあまり慣性モーメント比を小さくとると、慣性モーメントＩｘ自身が増加するので感度が悪くなる。すなわち慣性モーメント増加比は小さいほど良い。また固有振動周波数は慣性モーメントの平方根にほぼ比例する。
【００３４】
以上を考慮すると、本発明の長短径比の範囲は図示したごとくα＝１．６〜２．３３が好ましい。すなわちＹ方向の振動しやすさを２倍〜３．６倍にし、一方慣性モーメントの増加比を２倍以下に抑え、且つ固有振動数の増加を１．４１倍以下に抑えようとするものである。尚慣性モーメントの増加分はチューブ肉厚を減少させることによって、減少できることは論を待たない。
【００３５】
例えば、アウターチューブをＡ_１：Ｂ_１＝Ａ_２：Ｂ_２＝２：１の楕円管とすると、Ｉｘ／Ｉｙ＝１／２．８６となり、同じ曲げモーメントを受けた場合Ｘ−Ｘ軸に関するたわみはＹ−Ｙ軸より約３倍大きくなる。
【００３６】
アウターチューブが円形の場合Ｉｘ／Ｉｙ＝１であるから、インナーチューブと共振させた場合、Ｙ−Ｙ方向の振動が非常に安定する。即ちＳ／Ｎ比が約３倍良くなるとも言える。要するに、コリオリメータにおいて、加振方向にのみ撓ませることが望まれるのであって、それと直角方向には撓まないのが理想であるが、アウターチューブを楕円形状にすることにより、加振方向のみの撓みを強制することが可能になる。
【００３７】
なお、楕円形状は複数円弧の連続による擬似楕円によって構成することもできる。
【００３８】
図３は、本発明を具体化する楕円形状のアウターチューブを持つ直管型コリオリメータの第２の例を示す図であり、検出センサ部分で切断した断面図である。図示したように、アウターチューブを楕円形状にしたことに加えて、インナーチューブもまた、楕円形状にしたものである。コリオリメータにおいて、加振方向にのみ撓ませることが望まれるのは、アウターチューブだけでなく、インナーチューブもまた同様である。そこで、図示の例においては、アウターチューブに加えてインナーチューブもまた楕円形状にすることにより、さらに、加振方向のみの撓みを強制することができる。
【００３９】
図４は、本発明を具体化する楕円形状のアウターチューブを持つ直管型コリオリメータの第３の例を示す図である。図４（Ａ）は、フローチューブ及びカウンタバランサ部分を取り出して示す図であり、（Ｂ）のＸ−Ｘ軸で切断した横方向断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す検出センサ部分で切断した断面図である。
【００４０】
図示したように、結合ブロックによる固着部及びその近辺においてのみ、インナーチューブを楕円形状にしたものである。それ以外のインナーチューブ部分、及び拡大開口部は、真円形状のまま残したものである。インナーチューブには、被測定流体が流れて、圧力影響を受けるが、この圧力影響の観点からは、インナーチューブは楕円形状よりも円形状の方が望ましい。そこで、振動は、この固着部の剛性の影響が大きいので、例示のインナーチューブは、この部分でのみ楕円形状にしたものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、アウターチューブを楕円にすることにより、短径方向に最も曲がりやすいので、その方向に加振装置を設置すれば、インナーチューブとより安定な振動を強制することができる。従って製造上の若干の相違による個体差が減じられ、均一な製品が期待できる。
【００４２】
また、コリオリメータを設置する配管に振動がある場合でも、励振方向のＳ／Ｎ比が良いので、影響を受けにくい。従ってゼロ点の安定性も増す。例えばアウターチューブの長短径比を２：１にすると短径方向に約３倍曲がりやすく水平方向に対しＳ／Ｎ比が約３倍改善されることになる。
【００４３】
さらに、インナーチューブを楕円形状にすることにより、さらに、加振方向のみの撓みを強制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化する楕円形状のアウターチューブを持つ直管型コリオリメータの第１の例を示す図である。
【図２】従来のコリオリメータを説明する図である。
【図３】本発明を具体化する楕円形状のアウターチューブを持つ直管型コリオリメータの第２の例を示す図であり、検出センサ部分で切断した断面図である。
【図４】本発明を具体化する楕円形状のアウターチューブを持つ直管型コリオリメータの第３の例を示す図である。
【図５】楕円チューブの長短径比による慣性モーメントアスペクトを示す図である。
【符号の説明】
１外筐
２接続フランジ
４フローチューブ
５カウンタバランサ
６連結ブロック
７駆動装置
８センサ
９拡大開口部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a Coriolis meter having a double tube in which a counter balancer as an outer tube and a flow tube as an inner tube through which a fluid to be measured flows are coaxially fixed.
[0002]
[Prior art]
The Coriolis meter measures the mass flow rate by using the fact that the Coriolis force acting on the measurement pipe is proportional to the mass flow rate of the measurement medium when the measurement pipe supported at both ends where the measurement medium flows is vibrated. is there. The shape of the measuring tube to be vibrated is roughly classified into a curved tube and a straight tube. As a straight tube type Coriolis meter, a tube using two parallel straight tube flow tubes is known.
[0003]
Prior art Coriolis meters that use two straight tubular flow tubes in parallel diverge into two flow tubes on the inflow side and merge on the outflow side. Since such a configuration has a branch pipe for branching or merging into two parallel flow tubes, it is not possible to see through the outlet from the inlet, and therefore, it is difficult to wash. The problem has arisen. The technique disclosed in Patent Literature 1 uses two parallel flow tubes having a shape that is flat in the vibration direction in order to solve such a problem. By having a flat shape, the flow tube is easily deformed in the vibration direction, and has an effect that the sensitivity can be increased.
[0004]
On the other hand, a straight pipe type coriolis meter configured to vibrate a counterbalance tube coaxially with one measurement tube in opposite phase to maintain vibration balance also needs to have branch pipes on the inflow side and the outflow side. It is notable for its features such as compactness and no liquid pool.
[0005]
Such a conventional Coriolis meter will be described with reference to FIG. 2 (for example, see Patent Document 1). This Coriolis meter is of a double straight pipe type and has a hollow cylindrical outer casing 1 having connection flanges 2 at both ends. In the outer casing 1, a flow tube 4 is coaxial with the outer casing 1. And a counterbalancer 5 are provided. A fluid to be measured flows through the straight tubular flow tube 4, and the flow tube 4 and the counter balancer 5 are coaxially fixed to each other by connecting blocks 6 on both sides.
[0006]
Further, a driving device 7 for resonance-driving the flow tube 4 and the counter balancer 5 in opposite phases to each other is attached to the center of the flow tube 4 and the counter balancer 5. And a pair of sensors 8 for detecting a phase difference of the flow tube 4 due to Coriolis force. Further, the straight tubular flow tube 4 has enlarged openings 9 at both ends that are easily elastically deformed in the axial direction in order to obtain a stable measurement result with respect to a temperature change. It is fixed to the flange 2.
[0007]
As described above, the double straight tube type Coriolis meter has a simple and compact configuration, and can stably detect the mass flow rate proportional to the phase difference. However, when the outer tube (counter balancer 5) and the inner tube (flow tube 4) resonate, such a Coriolis meter has a cross section not only in the direction perpendicular to the excitation direction but also in any direction. Since the next moments are the same, there is a possibility of bending not only in the excitation direction but also in any direction.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-11-230804 [Patent Document 2]
JP-A-11-125552
[Problems to be solved by the invention]
If the outer tube and the inner tube are concentric circular tubes, the resonance may be unstable as described above.
[0010]
The present invention solves such a problem, and adopts a simple and compact configuration of a double straight tube type Coriolis meter to enable stable detection of a mass flow rate proportional to a phase difference. Further, it is another object of the present invention to make it possible to force the resonance between the outer tube and the inner tube more stably and to improve the S / N ratio.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The Coriolis meter of the present invention has a double tube in which a counter balancer as an outer tube and a flow tube as an inner tube through which a fluid to be measured flows are coaxially fixed by connecting blocks on both sides. At the center of the flow tube and the counter balancer in the flow direction of the fluid to be measured, a drive device for resonantly driving the flow tube and the counter balancer in opposite phases is attached, and symmetrical positions on both sides of the drive device are provided. A pair of sensors for detecting the phase difference of the flow tube due to Coriolis force is installed. Further, the present invention is characterized in that the cross-sectional shape of the counter balancer is an elliptical shape in which a short diameter is arranged in a vibration direction by the driving device.
[0012]
According to the present invention, the cross-sectional shape of the flow tube can be made elliptical.
According to the present invention, the cross-sectional shape of the flow tube can be made elliptical only at the portion fixed by the connecting block and in the vicinity thereof.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a first example of a straight tube type coriolis meter having an elliptical outer tube embodying the present invention. FIG. 1A is a lateral cross-sectional view showing a flow tube and a counter balancer portion taken out, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a detection sensor portion shown in FIG. In this example, the outer casing, the flange, and the like as described with reference to FIG. 2 are added to complete the Coriolis meter.
[0014]
In the illustrated example, except that the counter balancer 5 has an elliptical shape, the counter balancer 5 has the same configuration as the double straight tube type Coriolis meter described with reference to FIG. That is, a double tube including the flow tube 4 and the counter balancer 5 is disposed coaxially with the outer casing (not shown). A fluid to be measured flows through the straight tubular flow tube 4, and the flow tube 4 and the counter balancer 5 are coaxially fixed to each other by connecting blocks 6 on both sides. Further, a driving device 7 for resonance-driving the flow tube 4 and the counter balancer 5 in opposite phases to each other is attached to the center of the flow tube 4 and the counter balancer 5. And a pair of sensors 8 for detecting a phase difference of the flow tube 4 due to Coriolis force. In addition, the straight tube-shaped flow tube 4 has an enlarged opening 9 whose both ends are easily elastically deformed in the axial direction, and is fixed to a connection flange (not shown) at the outer periphery of the end.
[0015]
The illustrated outer tube (counter balancer 5) is formed in an elliptical shape to stabilize the resonance with the inner tube (flow tube 4) in the vibration direction. For example, if the ratio of the major axis to the minor axis is 2: 1, the second moment of area in the vibration direction becomes 1 / 2.86 times, the vibration is easy, and the vibration component in the direction perpendicular to the vibration direction can be reduced.
[0016]
For further explanation, the dimensions of the outer tube are determined as shown in FIG. That is, the short axis (Y-Y axis) of the elliptical outer tube is set in the vibration direction (vertical direction in the drawing) in which the driving device 7 and the pair of sensors 8 are vibrated to detect the vibration. Deploy. The long axis (XX axis) of the outer tube is arranged in a direction perpendicular to that. Then, the inner and outer diameters of the outer tube minor axis of the Y-Y axis direction, respectively and _2B 1, 2B _2, the inner and outer diameters of the outer tube diameter of X-X axis direction, respectively _2A 1, 2A ₂ I do.
[0017]
At this time, the moment of inertia about the XX axis and the YY axis of the illustrated elliptical outer tube is expressed by the following equation.
[0018]
(Equation 1)

[0019]
(Equation 2)

[0020]
Assuming that the tube thickness is t, A ₂ = A ₁ + t and B ₂ = B ₁ + t. Therefore, when the expressions (1) and (2) are modified,
[Equation 3]

[0022]
When t / B ₁ and t / A ₁ ≪1, Equation (3) is given by the binomial theorem.
(Equation 4)

[0024]
Similarly, equation (2) is
(Equation 5)

[0026]
It is expressed as Therefore, when the ratio of the major axis to the minor axis is α = A ₁ / B ₁ , the moment of inertia ratio with respect to the X axis and the Y axis is
[0027]
(Equation 6)

[0028]
It is expressed as
On the other hand, when the inertia moment increase ratio on the X axis is a perfect circle, that is, when A ₁ = B ₁ , the inertia moment I _C becomes
(Equation 7)

[0030]
Because
[0031]
(Equation 8)

[0032]
Is represented by FIG. 5 shows the expressions (6) and (7) with the ratio of the major axis to the minor axis with the horizontal axis.
This indicates the aspect of the moment of inertia when the thickness and the minor axis of the elliptical tube are made constant and the major axis is increased.
[0033]
In FIG. 1, a resonance vibration is generated by a pick-off coil attached to the outer tube and a magnet attached to the inner tube. The bending is inversely proportional to the moment of inertia with respect to the vibration load, as is apparent from the material dynamics. Therefore, the smaller the moment of inertia, the greater the amount of deflection and the better the sensitivity. Further, the performance of the flowmeter becomes more stable as the vibration direction has more components in the Y direction. In the case of the conventional double circular pipe structure, since the moments of inertia in the X-axis and the Y-axis directions are the same, the double pipe is liable to cause razor-shaking motion. The present invention is such that it is easy to bend in the Y-axis direction and hard to bend in the X-axis direction. Therefore, the smaller the inertia moment ratio Ix / Iy in FIG. 5, the better. However, if the inertia moment ratio is too small, the inertia moment Ix itself increases and the sensitivity deteriorates. That is, the smaller the inertia moment increase ratio, the better. The natural vibration frequency is almost proportional to the square root of the moment of inertia.
[0034]
In consideration of the above, the range of the ratio of the major axis to the minor axis of the present invention is preferably α = 1.6 to 2.33 as illustrated. That is, the easiness of vibration in the Y direction is increased to 2 to 3.6 times, the increase ratio of the moment of inertia is suppressed to 2 times or less, and the increase of the natural frequency is suppressed to 1.41 times or less. is there. It goes without saying that the increase in the moment of inertia can be reduced by reducing the wall thickness of the tube.
[0035]
For example, if the outer tube is an elliptic tube of A ₁ : B ₁ = A ₂ : B ₂ = 2: 1, Ix / Iy = 1 / 2.86, and the deflection about the XX axis when the same bending moment is received. Is about three times larger than the Y-Y axis.
[0036]
Since Ix / Iy = 1 when the outer tube is circular, the vibration in the YY direction is very stable when resonating with the inner tube. That is, it can be said that the S / N ratio is improved about three times. In short, in the Coriolis meter, it is desired to bend only in the vibration direction, and ideally, it is not bent in a direction perpendicular to the vibration direction. Can be forced.
[0037]
Note that the elliptical shape can also be constituted by a pseudo-ellipse formed by a continuation of a plurality of arcs.
[0038]
FIG. 3 is a diagram showing a second example of a straight pipe type coriolis meter having an elliptical outer tube embodying the present invention, and is a cross-sectional view cut along a detection sensor portion. As shown, in addition to the outer tube being elliptical, the inner tube is also elliptical. In the Coriolis meter, it is desired to bend only in the vibration direction, not only for the outer tube but also for the inner tube. Therefore, in the illustrated example, the inner tube in addition to the outer tube is also made to have an elliptical shape, so that the bending only in the vibration direction can be further forced.
[0039]
FIG. 4 is a diagram showing a third example of a straight pipe type coriolis meter having an elliptical outer tube embodying the present invention. FIG. 4A is a view showing the flow tube and the counter balancer portion taken out, and is a transverse sectional view taken along the XX axis of FIG. 4B, and FIG. 4B is a detection view shown in FIG. It is sectional drawing cut | disconnected in the sensor part.
[0040]
As shown in the drawing, the inner tube is formed into an elliptical shape only at the portion fixed by the connecting block and its vicinity. The other inner tube portion and the enlarged opening are left as true circles. The fluid to be measured flows through the inner tube and is affected by the pressure. From the viewpoint of the pressure effect, the inner tube is preferably circular rather than elliptical. Therefore, vibration has a great effect on the rigidity of the fixing portion, and therefore, the illustrated inner tube has an elliptical shape only at this portion.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the outer tube is made elliptical, it is most easily bent in the minor diameter direction. Therefore, if the vibration device is installed in that direction, more stable vibration can be forced with the inner tube. Therefore, individual differences due to slight differences in manufacturing are reduced, and a uniform product can be expected.
[0042]
In addition, even when there is vibration in the pipe in which the Coriolis meter is installed, the S / N ratio in the excitation direction is good, so that it is not easily affected. Therefore, the stability of the zero point also increases. For example, when the ratio of the major axis to the minor axis of the outer tube is 2: 1, it is easy to bend about three times in the minor axis direction, and the S / N ratio is improved about three times in the horizontal direction.
[0043]
Further, by making the inner tube into an elliptical shape, it is possible to forcibly bend only in the vibration direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first example of a straight pipe type coriolis meter having an elliptical outer tube embodying the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional Coriolis meter.
FIG. 3 is a diagram showing a second example of a straight pipe type coriolis meter having an elliptical outer tube embodying the present invention, and is a cross-sectional view cut along a detection sensor part.
FIG. 4 is a view showing a third example of a straight pipe type coriolis meter having an elliptical outer tube embodying the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a moment of inertia aspect according to a ratio of the major axis to the minor axis of the elliptical tube.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer casing 2 Connection flange 4 Flow tube 5 Counter balancer 6 Connection block 7 Drive unit 8 Sensor 9 Enlarged opening

Claims

A counter tube which is an outer tube, and a flow tube which is an inner tube through which a fluid to be measured flows have a double tube coaxially fixed by connecting blocks on both sides,
At the center of the flow tube and the counter balancer in the flow direction of the fluid to be measured, a drive device for resonantly driving the flow tube and the counter balancer in opposite phases is attached.
At a symmetrical position on both sides of the driving device, a pair of sensors for detecting a phase difference of the flow tube due to Coriolis force is installed,
A Coriolis meter, wherein the cross-sectional shape of the counter balancer has an elliptical shape in which a short diameter is arranged in a vibration direction by the driving device.

The Coriolis meter according to claim 1, wherein the flow tube has an elliptical cross section.

The Coriolis meter according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the flow tube is elliptical only at a portion fixed by the connection block and in the vicinity thereof.